隆起屈曲对海底管道近岸段设计的影响

针对隆起屈曲对于海底管道近岸段设计的影响,结合规范要求和工程实际情况,分别从海床环境特点、分析方法、施工要求等方面介绍海底管道隆起屈曲设计在近岸区域的特点。介绍近岸段设计中隆起屈曲与管道坐底稳定性、冲刷、渔业保护等其他风险的相互影响。详细论述近岸段海底管道隆起屈曲评估时需要重点关注的工程影响因素及相应的工程解决措施。结合近岸段施工特点,基于管道隆起屈曲保护的要求对不同的近岸段挖沟方式进行比较,提出针对施工阶段管道隆起屈曲保护的相关建议。     

登陆海底管道近岸段预挖沟

海底管道大都是由深水到浅水，经过潮差段登上祟地的。为确保海底管道在登陆段的稳定和生产期间的安全，一般都是采用预挖沟埋设的方法。本文根据近年来管道施工的经验，对管道登陆段的预挖沟方法，测量定位以及挖沟质量控制等做了详细地介绍。     

基于管土耦合作用的海底管道稳定性分析研究

海底管道作为水下油气运输系统中重要的组成部分,其稳定性研究尤为重要。通过有限元软件ABAQUS,模拟铺设后未运行以及输送石油过程中的海床-管道耦合作用系统。通过对土体进行初始的应力平衡、管道自重戴荷分析、管道-土体相互接触作用分析、内压载荷分析、水平屈曲分析,分别计算管道在铺设完成后及实际运行过程中的位移及应力。计算结果表明,管道运行中的温度差和压力差引起的大变形是导致管道失效的最主要原因。同时通过对比研究可知,海床土体的相关参数对管线发生屈曲变形都有不同程度的影响,影响的强弱程度取决于土体的刚度以及土体对管道水平向的抗力作用。     

海底长输油气管道的隆起屈曲分析

该文基于Palmer等研究学者提出的半经验解析公式,探讨了海床几何初始缺陷、温降及土壤特性等因素对分析结果的敏感性。结合工程计算所需的前提假设,通过使用自编程序对一工程实例进行分析,结果表明该方法的计算量小、直观性强,对工程设计具有一定的指导意义。     

海底管道冲刷预测分析

在海洋油气中,海底管道是输送油气的有效工具。但偶有发生的海底管道断裂事故不仅造成巨大经济损失,还造成了严重的海洋环境污染。这些事故大多是由冲刷引起的。本文根据Airy线性波理论,分析了影响海底管道冲刷的时间、管道外径、海床处水流流速、波高、周期等因素,估算了裸置于海床的管道潮流作用下的平衡冲刷量,其研究内容和结论对未来海底管道冲刷预测分析具有一定指导意义。     

登陆海底管道近岸段埋设

本文根据近年来的工程实践，对登陆管道的人工埋设方法，回填材料的粒径级配，回填断面的确定，以及回填质量的检测做了详细分析。     

海底管道屈曲及其传播现象

本文根据对海底管道稳定性中值得注意的屈曲及其传播现象进行的专题研究,列出了8种不同控制屈曲发生的屈曲压力,并分别作了相应的介绍,为控制屈曲现象的发生从理论方面进行了深入研究,并提出用相应的屈曲限制器防止屈曲波形的传播,可供从事海底管道设计和施工的有关人员参考。     

海底管道接岸段设计与铺装

着重说明海底管道接岸段海洋水文方面的设计特性，叙述其常规的铺设安装方法。     

海底管道淘空机理数值分析

对海底管道周围流场进行数值模拟,总结在不同管道裸露阶段的泥沙冲刷模式,探讨管线冲刷淘空的机理,并分析不同冲刷深度、流速和管径大小对冲刷淘空的影响。研究发现随着冲刷深度的增大,冲刷速度变慢,而管径和流速越大,冲刷强度越大。     

登陆海底管道设计技术

登陆海底管道设计影响因素多、施工复杂,针对这些特点深入介绍了登陆海底管道设计技术,从路由设计和近岸段设计两个方面阐述,并对近岸段设计中的挖沟稳定性、土壤液化、工程回填和海底管道拖拉进行重点描述,可为将来相似的海洋工程项目登陆海底管道设计提供借鉴。     

海底油气管道修复技术

近年来由于介质腐蚀、船舶抛锚、地质灾害和海洋开发第三方破坏,出现了数起海底管道损伤事故海底管道出现损伤后,具体采取何种修复方案因损伤形式和作业水深而异,但从作业海域水深限制条件,可以分为水下修复技术和水上修复技术。水上修复技术主要是利用工程船舶舷吊将受损管道提升至船舶甲板进行焊接修复或更换修复,此方案在多个抢修项目中多次成功应用。提升法修复海底管道技术来源于海底管道铺设技术,利用相关专业计算软件进行提升和下放分析,根据计算结果将海底管道提升至作业线进行法兰焊接,由潜水员完成水下对接。2008年渤西12″天然气管道破损就是一起典型的船舶抛锚损伤事故,事故造成整条外输管道停产。在权衡水下湿式修复方案和管道提升修复方案后,采用工程船舶舷吊将受损管道提升至船舶甲板进行法兰焊接,潜水员完成水下对接工作。根据2008年1月渤西天然气管道抢修项目实践,详细介绍了提升法修复海底管道的作业程序和分析计算。     

深海管道无潜式维修连接技术

加快开展海底管道维修方法研究,做好应急抢修准备对于促进我国深海油气开发具有重要意义。在介绍无潜式维修连接技术和无潜式焊接连接维修技术的基础上,对国内的海底管道连接维修技术进行了概述。指出机械连接技术是海底管道修复技术中最成熟、应用最广泛的维修方法,作业时采用纯机械连接,连接深度可达3 000 m;焊接维修技术可以保证管道结构的完整性,且维修费用低、维修管径大。针对我国深海管道无潜式维修连接技术和设备与国外差距较大的状况,提出重点开发性能可靠、施工方便的机械管道连接器和加强水下维修配套设备研发等建议。     

海底管道悬空检测技术的发展趋势

围绕管道悬空检测技术,在总结其技术发展现状的基础上分析其发展趋势。人工潜水员检测、水下机器人检测和声呐检测方法的检测精度较差,且效率低下。水下激光检测和分布式光纤主动加热法检测较大地提高检测结果的准确度,但所需成本较高,不符合目前的行业需要。相较而言,管道智能检测机器人具有直接接触的工作方式,检测结果能精确地反映管道悬空的真实状态,且检测成本较低,将是未来海底管道悬空检测的主要技术手段,具有发展优势及潜力。     

海底登陆管道穿越航道改造技术

锦州20-2凝析气田登陆管道穿越锦州港航道,锦州港扩建工程需要对该管道进行改造。管道改造前实施了复合清洗;管道与航道相交处切除了部分旧管道,并相应铺设平行于被切除段旧管道的新管道,通过两套法兰膨胀弯与原管道连接;管道改造完成后,进行整体清管、试压;试压合格后进行乙二醇干燥投产作业,实现了锦州20-2凝析气田快速安全复产。锦州20-2海底登陆管道改造工程是国内首次对穿越航道海底管道进行的改造。     

内含油水海底混输管道修复技术研究和实践

某海上油田D 610 mm/D 711 mm管中管混输管道运行一段时间后发生损坏,为修复此条管道需要对长度为43 m的膨胀弯进行水下拆除,并把与原膨胀弯连接的带法兰平管起吊至舷侧后进行更换。文章介绍了混输管道修复防溢油技术、内含油水混合物的海底管道膨胀弯水下拆除方法及大尺寸海底管道平管起吊更换法兰技术,论述了集油罩、封堵气囊以及起重载动气囊等在海底管道修复中的应用。     

海底管道泄漏监测系统设计应用

国内铺设的数万公里海底管道缺乏实时在线泄漏监测,一旦海底管道出现泄漏,不仅会造成油气田的停产,而且还会造成海洋环境的污染,对生态环境带来长期无法估量的破坏。详细介绍了管道泄漏监测系统的方法、原理,阐述了管道泄漏监测系统适用范围,提出了海底管道泄漏监测的可行方案及适用条件,为后续海底管道监测系统设计提供借鉴。     

海底管道微小泄漏球形内检测器结构设计

针对海底管道微小泄漏检测,提出球形内检测器结构设计方案:法兰式密封球壳内装载水听器、惯导模块和磁传感器、电路板、电源模块等。智能球随管内液体一起流动,沿途采集管内泄漏声音信息、自身运动信息和管内磁场信息。不同的智能球,其内部核心部分不变,变化的是球的壁厚和外径。通过仿真计算确定了不同工况下智能球的机械结构。     

海底管道穿越航道段不停输下卧技术

针对某项目海底管道与航道交叉段的埋深要求,分析对比常用的输送介质停输状态旁侧新建管道下卧及输送介质不停输管道原地下卧两种方法。结合附近海域已建管缆现状、航道区域水深、海床底质、管道参数等条件,对下卧及在位期应力及下卧期抗上浮稳定性进行分析评估,推荐采用海底管道不停输后挖沟下卧方案。结合后挖沟设备的下卧能力,综合考虑采用分步实施、分层开挖的方式对在役管道进行下卧,并对下卧施工关键参数进行分析,给出具体实施措施,为后续项目提供借鉴。     

海底管道微小泄漏球形内检测器整体设计

针对海底管道微小泄漏检测,提出管道球形内检测器整体设计方案。文章从整体平台方案、硬件电路设计以及下位机软件设计三方面介绍了球形内检测器的整体结构。整体平台方案阐述了各模块的作用及相互之间的关联。硬件电路设计包括处理器的选取、存储模块的选取与设计和电源模块管理等;方案最终选用Samsung公司基于ARM1176架构的S3C6410处理器,速度等级为Class10的TF卡,采用10节电池总容量为31Ah组成的电池组。软件设计包括驱动程序及应用程序的设计,其中后者采用了高效的多线程编程方式。